Нанесение порошковых покрытий детонационным методом на внутренний корпус соплового аппарата

Abstract

RUS: Цель работы. Определение влияния термической обработки теплозащитного покрытия на его стойкость и геометрические размеры деталей. Методы исследования. Металлографические исследования поверхности упрочненных деталей, проведены геометрические обмеры, измерение адгезии. Полученные результаты. Исследован процесс детонационного напыления порошковых металлических покрытий с использованием конденсированных высокоэнергетических материалов на базе разработанной установки. Суть детонационного напыления представлена как одна из разновидностей газотермического напыления промышленных покрытий, в основе которого лежит принцип нагрева напыляемого порошкового материала с последующим его ускорением и переносом на напыляемую деталь с помощью продуктов детонации. При детонационном напылении для нагрева и ускорения напыляемого материала использовалась энергия продуктов детонации газокислородного топлива. В качестве горючего газа применялась пропан-бутановая смесь. Благодаря высокой скорости напыляемых частиц (600—1000 м/с), детонационные покрытия обладают плотностью, близкой к плотности спечённого материала, и высокой адгезией. Детонационное напыление позволило напылять широкий круг материалов: металлы и их сплавы, оксиды, твёрдые сплавы на основе карбидов. При этом нагрев напыляемого изделия незначителен. Детонационное напыление из-за своего дискретного характера является очень экономичным, но не слишком производительным методом (по сравнению, например, с высокоскоростным газопламенным напылением). Благодаря высокой плотности и адгезии, получаемым детонационным способом, покрытия широко применяются в авиации, автомобильной и других областях машиностроения. Представлены результаты исследований полученных покрытий. Научная новизна. Установлены закономерности термической обработки внутреннего корпуса соплового аппарата. Выявлено, что термическая обработка приводит к изменению структуры износостойкого покрытия, что увеличивает стойкость детали ( количество термоциклов до образования трещин). Определено, что термическая обработка приводит к тому, что на покрытии не обнаружено трещин, сколов и вспучиваний. Практическая ценность. В ходе работы была проведена серия постановочных экспериментов по определению влияния термообработки (ТО) теплозащитного покрытия ТЗП-2 на стойкость покрытия. Сравнительные исследования проводились на 2 корпусах внутренних сопловых аппаратов (СА). Выбран оптимальный режим термической обработки. UK: Мета роботи. Визначення впливу термічної обробки теплозахисного покриття на його стійкість і геометричні розміри деталей. Методи дослідження. Металографічні дослідження поверхні зміцнених деталей, проведені геометричні обміри, вимір адгезії. Отримані результати. Досліджено процес детонаційного напилення порошкових металевих покриттів з використанням конденсованих високоенергетичних матеріалів на базі розробленої установки. Суть детонаційного напилення представлена як один із різновидів газотермічного напилення промислових покриттів, в основі якого лежить принцип нагріву напилюваного порошкового матеріалу з подальшим його прискоренням і перенесенням на напилювану деталь за допомогою продуктів детонації. Під час детонаційного напилення для нагрівання і прискорення напилюваного матеріалу використовувалася енергія продуктів детонації газокисневого палива. Як горючий газ застосовувалася пропан-бутанова суміш. Завдяки високій швидкості напилюваних частинок (600–1000 м / с), детонаційні покриття мають щільність, близьку до щільності спеченого матеріалу, і високу адгезію. Детонаційне напилення дозволило напилювати широке коло матеріалів: метали та їх сплави, оксиди, тверді сплави на основі карбідів. При цьому нагрів напилюваного виробу незначний. Детонаційне напилення через свій дискретний характер є дуже економним, але не дуже продуктивним методом (порівняно, наприклад, з високошвидкісним газополуменевим напиленням). Завдяки високій щільності та адгезії, одержуваних детонаційними способом, покриття широко застосовуються в авіації, автомобільній та інших галузях машинобудування. Представлені результати досліджень отриманих покриттів. Наукова новизна. Встановлено закономірності термічної обробки внутрішнього корпусу соплового апарату. Виявлено, що термічна обробка призводить до зміни структури зносостійкого покриття. Визначено, що термічна обробка призводить до того, що на покритті не виявлено тріщин, сколів і спучування. Практична цінність. У процесі роботи була проведена серія постановочних експериментів щодо визначення впливу термообробки (ТО) теплозахисного покриття ТЗП-2 на стійкість покриття і геометричні розміри деталей. Порівняльні дослідження проводилися на 2 корпусах внутрішніх соплових апаратів (СА). Вибрано оптимальний режим термічної обробки. EN: Objective. Determining of heat treatment influence on a thermal blanket persistency and geometrical dimensions of its parts. Methods of research. Metallographical surface evaluations of a work-hardened parts geometrical measurements, measuring the adhesion. Results. The article details a detonation spraying of a metal powder coating using condensed high-energy materials based on engineered installation. Results of derived thermal blanket are featured. Scientific novelty. Scientific novelty. Behavior patterns of inner bodyof a nozzle assembly was established. It was identified that heat processing leads to changes in metallurgical structure in an anti-abrasion coating. It was defined that heat processing results in no cracks, cleavages or swellings. В ходе работы была проведена серия постановочных экспериментов по определению влияния термообработки (ТО) теплозащитного покрытия ТЗП-2 на стойкость покрытия. Сравнительные исследования проводились на 2 корпусах внутренних сопловых аппаратов (СА). Выбран оптимальный режим термической обработки. Practical value. During work the series of raising experiments were conducted on determination of influence of heat treatment (HT) of heatcover coverage of HCC-2 on firmness of coverage and geometrical sizes of details. Comparative researches were conducted on 2 corps of internal nozzle vehicles (NV). Optimal heat treatment conditions were established.